專利名稱：一種故障指示器動作性能的檢測方法
技術領域：
本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動作可靠性的檢測方法，屬于電力配電系統(tǒng)領域。
背景技術：
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，全國用電負荷持續(xù)增長，尤其在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，線路分支越 來越多、運行情況復雜，發(fā)生短路的情況時有發(fā)生，在發(fā)生故障后故障區(qū)段(位置)難以確 定，給檢修工作帶來不小的困難，尤其是偏遠地區(qū)，查找起來更是費時費力，影響了供電可 靠性，給國民生產(chǎn)和人民生活帶來的很大的損失。為了轉(zhuǎn)變這種情況，一種可以確定故障區(qū) 段的短路線路故障指示器正被廣泛應用到了配電系統(tǒng)當中。短路線路故障指示器可以做到 在配電線路發(fā)生短路故障時及時確定故障區(qū)段、并發(fā)出故障報警指示(或信息)，大大縮短 了故障區(qū)段查找時間，為快速排除故障、恢復正常供電，提供了有力保障。然而現(xiàn)在市場中 短路型線路故障指示器種類繁多、魚龍混雜，產(chǎn)品功能性能參差不齊。而配電線路發(fā)生故障 時又十分復雜，各種參數(shù)量具有很大的隨機性，短路線路故障指示器拒動、誤動的現(xiàn)象時有 發(fā)生，為了確保故障指示器的可靠和穩(wěn)定運行，要求檢測工作能夠完成對故障指示器的各 種功能性能參數(shù)的測定，根據(jù)國家電網(wǎng)公司的要求，按照國網(wǎng)公司企標規(guī)定的短路故障指 示器入網(wǎng)條件，本發(fā)明研發(fā)出來一套能夠模擬配電線路短路故障和擾動波形的試驗方法， 為確保配電線路故障指示器在配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時能夠做出及時正確動作提供了有 利保證。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述背景技術中的目的，本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動 作可靠性的檢測方法，包括以下第一和第二部分第一部分試驗回路模擬配電線路發(fā)生短路時的故障電流波形，驗證短路故障指 示器動作性能試驗，試驗項目包括(1)短路故障性能試驗(A)報警電流動作值試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電流，經(jīng)過 一段時間后，電流突變到故障指示器報警設定值，電流持續(xù)時間為20-200ms ；(B)短路故障電流最短持續(xù)時間識別試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài) 下的負荷電流，經(jīng)過一段時間后，電流突變到故障指示器報警設定值，電流持續(xù)時間為 20-40ms ；(2)重合閘最小識別時間功能試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電 流，當回路中的電流值變化超過設定的故障電流報警動作值，在大于規(guī)定的動作延時后又 下降為零，停電0. 2秒后，重合閘成功，電流恢復到故障前的負荷水平；(3)臨近干擾試驗在距離發(fā)生短路模擬線路400mm的模擬線路上安裝故障指示 器，測試發(fā)生短路故障線路對臨近未發(fā)生短路故障線路上的故障指示器狀態(tài)的影響；
第二部分試驗回路模擬配電線路發(fā)生擾動時的電流波形，驗證短路故障指示防 誤動功能，試驗項目包括(4)負荷波動防誤報警試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電流，回 路中的電流變化超過設定的故障電流報警動作值，并在大于規(guī)定的動作延時后又下降為電 流變化前的負荷電流值；(5)變壓器空載合間涌流防誤報警試驗模擬試驗線路中的電流值從零突變并超 過設定的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的動作延時后又下降為零；(6)線路突合負載涌流防誤報警試驗模擬試驗線路中的電流值從零突變并超過 設定的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的動作延時后又下降為正常負荷電流值；(7)人工投切大負荷防誤報警試驗在模擬試驗線路中通入正常運行狀態(tài)下的負 荷電流，回路中的電流值變化超過設定的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的最長動作 延時后又下降為零；(8)非故障相重合閘合閘涌流防誤報警試驗在模擬試驗線路中通入正常運行狀 態(tài)下的負荷電流，停電0. 2秒后，回路中的電流值又從零突變并超過設定的故障電流報警 動作值，且在大于規(guī)定的動作延時后又下降為零。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的方法可用于驗證以電流作為動作判據(jù)的短路型故障指示器，在35kV線 路發(fā)生短路故障時能否正確發(fā)出指示報警，以及線路擾動情況下是否發(fā)出誤報警的試驗方 法。為規(guī)范市場、控制產(chǎn)品質(zhì)量、統(tǒng)一產(chǎn)品標準要求，為電力企業(yè)采購和驗收配電線路短路 型故障指示器提供技術了重要依據(jù)。
下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。附圖1是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的線路短路波形示意圖；附圖2是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的線路重合閘最小識別時間0. 2秒波形示意圖；附圖3是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的負荷波動防誤報警試驗波形示意圖；附圖4是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的變壓器空載合閘涌流防誤報警試驗波形示意 圖；附圖5是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的線路突合負載涌流防誤報警試驗波形示意圖；附圖6是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的人工投切大負荷防誤報警試驗波形示意圖；附圖7是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的非故障相重合閘合閘涌流防誤報警試驗波形 示意圖；附圖8是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的模擬回路接線圖；附圖9是依據(jù)本發(fā)明的檢測方法的試驗流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。本發(fā)明是基于35kV及以下配電線路在發(fā)生短路故障和一些擾動特點，通過模擬 配電線路發(fā)生短路和擾動時的特征波形，檢驗短路故障指示器能否在線路發(fā)生短路故障和擾動時正確動作與防誤動的試驗方法。模擬回路包括特征波形輸出裝置、波形記錄儀、測量型互感器。特征波形輸出裝置 包括程序控制器、可調(diào)電阻和電流線圈，程序控制器可以設定繼電器動作順序和時間，控制 器外接端子串聯(lián)接入可調(diào)電阻、電流線圈可輸出試驗電流。根據(jù)35kV及以下配電線路的故障和擾動特點，使用短路故障指示器檢測裝置，此 裝置可以模擬配電線路短路故障以及擾動波形，此檢測裝置包含9個外接端子，Kl 1、K12 K8UK82端子可以外接可調(diào)電阻，通過改變電阻值的大小來調(diào)試短路電流，Κ11、Κ12 Κ81、 Κ82端子可任意選定，選定后可以設置動作時間和動作間隔時間，最后經(jīng)Κ91、Κ92端子電流 線圈輸出電流。采樣回路有電路互感器和波形記錄儀組成，電流互感器串入電流線圈，兩種 型號變比分別為1000A/1V、3000A/1V。本發(fā)明的試驗方法真實模擬了以下配電線路故障參數(shù)1、配電線路短路故障電流(0 1000) A2、配電線路短路跳閘最短動作時間在20ms 40ms ；3、配電線路重合閘的時間一般為0. 2s左右；試驗項目1、短路性能試驗1. 1報警電流動作值試驗試驗內(nèi)容模擬配電系統(tǒng)線路在正常的負荷方式下運行時突然發(fā)生短路的情況電 流波形。此試驗在常溫下進行，實驗室溫度保持在20°C 士2°C。在模擬回路中，將故障指示 器安裝在電流線圈上(檢查卡線是否緊固)，施加正常負荷電流，在K11、K12端子之間接入 電阻R1，施加短路報警電流，在Κ21、Κ22之間接入電阻R2，在Κ91、Κ92端子之間接入電流線 圈，根據(jù)短路報警電流設定值調(diào)整R2改變短路報警電流，用波形記錄儀記錄試驗波形，測 出指示器短路報警電流值。此試驗共進行三次，記錄好原始數(shù)據(jù)。重復上述設定步驟，改變 負荷電流值和短路電流值，其它參數(shù)不變，進行試驗，記錄好數(shù)據(jù)。試驗參數(shù)見表1-1。波形示意圖如附圖1所示試驗要求短路電流報警值動作誤差應不大于士20%，指示器應能根據(jù)負荷電流 的變化自動調(diào)整短路電流報警值。表1-1
接線端子選擇 (接入電阻)動作順序負荷電流(A)負荷電流持續(xù) 時間(ms)短路電流(A)短路電流持續(xù) 時間(ms)KlK Κ12 (Rl) Κ21、 K22(R2)K1—K2IlTl12 測試T2注Kl、K2為繼屯器開關，Rl、R2為試驗電阻；Kll、K12； K2K K22；K91、K92為接線端子；Kl導通時間負荷電流持續(xù)時間Tl，K2導通時間短路電流持續(xù)時間T2;負M電流值11由廠家提供，負荷電流持續(xù)時間可變，本實施例選定Tl=5s。 1. 2、短路故障電流最短持續(xù)時間識別試驗4/9頁試驗內(nèi)容模擬配電系統(tǒng)線路在正常的負荷方式下運行時突然發(fā)生短路的情況電 流波形如圖1所示，此試驗在常溫下進行，實驗室溫度保持在20°C 士2°C。將故障指示器安 裝在電流線圈上(檢查卡線是否緊固)，施加正常負荷電流，在K11、K12端子之間接入電阻 R1，施加短路報警電流，在Κ21、Κ22之間接入電阻R2，在Κ91、Κ92端子之間接入電流線圈。 調(diào)整短路電流持續(xù)時間，用波形記錄儀記錄試驗波形，測出指示器短路報警電流持續(xù)時間。 此試驗共進行三次，記錄好原始數(shù)據(jù)。表 1-權利要求
1. 一種配電線路短路故障指示器動作可靠性的檢測方法，其特征在于包括以下第一和 第二部分第一部分試驗回路模擬配電線路發(fā)生短路時的故障電流波形，驗證短路故障指示器 動作性能試驗，試驗項目包括(1)短路故障性能試驗(A)報警電流動作值試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電流，經(jīng)過一段 時間后，電流突變到故障指示器報警設定值，電流持續(xù)時間為20ms-200ms ；(B)短路故障電流最短持續(xù)時間識別試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷 電流，經(jīng)過一段時間后，電流突變到故障指示器報警設定值，電流持續(xù)時間為20ms-40ms ；(2)重合閘最小識別時間功能試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電流， 當回路中的電流值變化超過設定的故障電流報警動作值，在大于規(guī)定的動作延時后又下降 為零，停電0. 2秒后，重合閘成功，電流恢復到故障前的負荷水平；(3)臨近干擾試驗在距離發(fā)生短路模擬線路400mm的模擬線路上安裝故障指示器，測 試發(fā)生短路故障線路對臨近未發(fā)生短路故障線路上的故障指示器狀態(tài)的影響；第二部分試驗回路模擬配電線路發(fā)生擾動時的電流波形，驗證短路故障指示防誤動 功能，試驗項目包括(4)負荷波動防誤報警試驗在模擬線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電流，回路中 的電流變化超過設定的故障電流報警動作值，并在大于規(guī)定的動作延時后又下降為電流變 化前的負荷電流值；(5)變壓器空載合間涌流防誤報警試驗模擬試驗線路中的電流值從零突變并超過設 定的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的動作延時后又下降為零；(6)線路突合負載涌流防誤報警試驗模擬試驗線路中的電流值從零突變并超過設定 的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的動作延時后又下降為正常負荷電流值；(7)人工投切大負荷防誤報警試驗在模擬試驗線路中通入正常運行狀態(tài)下的負荷電 流，回路中的電流值變化超過設定的故障電流報警動作值，且在大于規(guī)定的最長動作延時 后又下降為零；非故障相重合閘合閘涌流防誤報警試驗在模擬試驗線路中通入正常運行狀態(tài)下的負 荷電流，停電0. 2秒后，回路中的電流值又從零突變并超過設定的故障電流報警動作值，且 在大于規(guī)定的動作延時后又下降為零。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動作可靠性的檢測方法，屬于電力配電系統(tǒng)領域。本發(fā)明基于35kV及以下配電線路在發(fā)生短路故障和一些擾動特點，通過模擬配電線路發(fā)生短路和擾動時的特征波形，檢驗短路故障指示器能否在線路發(fā)生短路故障和擾動時正確動作與防誤動的試驗方法。試驗項目包括短路故障性能試驗、重合閘最小識別時間功能試驗、臨近干擾試驗、負荷波動防誤報警試驗、變壓器空載合閘涌流防誤報警試驗、線路突合負載涌流防誤報警試驗、人工投切大負荷防誤報警試驗、非故障相重合閘合閘涌流防誤報警試驗。
文檔編號G01R31/327GK102073027SQ201010531559
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2010年11月4日
發(fā)明者侯雨田, 李柏奎, 白雪峰, 鄧宏芬, 韓篩根 申請人:中國電力科學研究院